- 血糖儀市場(chǎng)在過(guò)去的幾年里呈現(xiàn)了跳躍式的增長(zhǎng)
- 盡管血糖儀已經(jīng)在市場(chǎng)上銷售多年，但業(yè)界對(duì)該市場(chǎng)依舊持樂(lè)觀態(tài)度
- 相比醫(yī)院的大型診斷設(shè)備，家用醫(yī)療保健電子產(chǎn)品的市場(chǎng)需求更大
- 90%歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的糖尿病患者通過(guò)血糖儀進(jìn)行自我監(jiān)測(cè)
- 2002年中國(guó)血糖檢測(cè)市場(chǎng)需求約為2.5億元人民幣，2004年大約為6億
- 張厚玫更是大膽推算，2010年中國(guó)血糖儀市場(chǎng)約為21億元
經(jīng)歷了2009年跌宕起伏的市場(chǎng)“過(guò)山車”后，相信有更多的企業(yè)將目光轉(zhuǎn)向安全系數(shù)高的應(yīng)用領(lǐng)域，而連續(xù)25年增長(zhǎng)的醫(yī)療電子無(wú)疑是含金量較高的金礦之一。
隨著糖尿病患者數(shù)量的直線上升，以及人們更關(guān)注自身的健康狀況，血糖儀市場(chǎng)在過(guò)去的幾年里呈現(xiàn)了跳躍式的增長(zhǎng)。“血糖儀的需求與糖尿病的發(fā)病率有直接關(guān)系。不幸的是，全球范圍糖尿病的發(fā)病率均呈上升趨勢(shì)。” 愛(ài)特梅爾公司客戶專用產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)Michel Le Lan分析血糖儀市場(chǎng)時(shí)談到。世界衛(wèi)生組織預(yù)測(cè)，如果再不采取有效措施，未來(lái)10年內(nèi)僅心臟病、中風(fēng)和糖尿病就將給中國(guó)帶來(lái)至少5500億美元的經(jīng)濟(jì)損失。中國(guó)糖尿病患者人數(shù)高達(dá)9200萬(wàn)，還有1.48億糖尿病前期患者，已經(jīng)超越西方發(fā)達(dá)國(guó)家，成為全球糖尿病人最多的國(guó)家。
盡管血糖儀已經(jīng)在市場(chǎng)上銷售多年，但業(yè)界對(duì)該市場(chǎng)依舊持樂(lè)觀態(tài)度。北京軟測(cè)科技有限公司總經(jīng)理張厚玫指出，90%歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的糖尿病患者通過(guò)血糖儀進(jìn)行自我監(jiān)測(cè)，而中國(guó)的自測(cè)比例只有1.5%～2%。根據(jù)北京富奧華美信息咨詢有限公司報(bào)告指出，近年來(lái)中國(guó)血糖儀市場(chǎng)表現(xiàn)活躍，2002年中國(guó)血糖檢測(cè)市場(chǎng)需求約為2.5億元人民幣，2004年這個(gè)數(shù)字大約為6億元人民幣，而2006年該需求已達(dá)到10億元人民幣。張厚玫更是大膽推算，2010年中國(guó)血糖儀市場(chǎng)約為21億元。
圖1 TI蘋果電池可以支持MSP430工作兩周時(shí)間
低功耗——便攜式醫(yī)療電子市場(chǎng)新挑戰(zhàn)
相比醫(yī)院的大型診斷設(shè)備，家用醫(yī)療保健電子產(chǎn)品的市場(chǎng)需求更大，相應(yīng)地也提出新的挑戰(zhàn)。“醫(yī)療設(shè)備從醫(yī)院進(jìn)入普通老百姓家時(shí)，意味著其供電模式從墻壁供電轉(zhuǎn)向電池供電，因而其功耗問(wèn)題比較突出，需要在保持高精度的情況下降低功耗。”帝奧微電子北中國(guó)銷售總監(jiān)李仁果指出醫(yī)療電子新市場(chǎng)所衍生的功耗挑戰(zhàn)。
“功耗和集成度是便攜式醫(yī)療電子應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)的關(guān)鍵所在。”德州儀器MSP430微控制器業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理刁勇指出，便攜式醫(yī)療電子設(shè)備是由電池驅(qū)動(dòng)的。因此，對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，如何最大限度延長(zhǎng)電池使用壽命、同時(shí)盡可能多地降低功耗成為第一要?jiǎng)?wù)。此外，這類設(shè)備還要求有較小的尺寸。高度集成的系統(tǒng)解決方案有助于減少板級(jí)空間，以利于提高設(shè)備的便攜性。
TI低功耗產(chǎn)品系列中，MSP430系列微控制器以超低功耗而被包括便攜式血糖儀、便攜式心電圖和血壓計(jì)在內(nèi)的許多設(shè)備所采用。該系列最新發(fā)布的Value Line的待機(jī)功耗僅為0.4微安，TI方面以蘋果作為電池為MSP430供電，可以支持微控制器維持工作長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)星期。
整合外圍器件，一舉三得
除了電池供電之外，家用便攜式血糖儀和臨床用儀器的另一區(qū)別在于體積。面對(duì)普通消費(fèi)者，血糖儀不得不“瘦身”。而且提高系統(tǒng)集成度減少外圍器件，不僅有助于產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)小型化，進(jìn)一步降低系統(tǒng)功耗，還能保證系統(tǒng)測(cè)量的精確穩(wěn)定。觀察醫(yī)療電子MCU市場(chǎng)上主要供應(yīng)商TI、飛思卡爾、瑞薩、愛(ài)特梅爾的產(chǎn)品動(dòng)向可以發(fā)現(xiàn)，ADC、LCD顯示驅(qū)動(dòng)、溫度補(bǔ)償電路、模擬前端電路是整合的主要對(duì)象。
前文提到的MSP430系列微控制器最新成員Value Line集成了10 位 ADC、UART、比較器與串行通信等集成型智能外設(shè)，進(jìn)一步解放CPU資源，令系統(tǒng)的電源效率更上一個(gè)臺(tái)階。
日系MCU的集成方向與歐美極為相似，高精度ADC成為集成的首選。瑞薩的H8/Super Low Power MCU，內(nèi)置了適合血糖值測(cè)量的高精度14位A/D轉(zhuǎn)換器，并通過(guò)內(nèi)置血糖儀所必需的外圍元件，實(shí)現(xiàn)了裝置的低成本，并改善了電池壽命。
值得玩味的是，同樣緊盯醫(yī)療電子市場(chǎng)的飛思卡爾在超低功耗微控制器方面主打8位和32位微控制器，和TI的16位MSP430系列恰好錯(cuò)開(kāi)。和眾多對(duì)手不同的是，飛思卡爾不僅集成了ADC，該公司還推出集成了LCD驅(qū)動(dòng)的S08LH36和S08QE32，滿足血糖儀必須通過(guò)LCD顯示數(shù)據(jù)的需求。
和其他醫(yī)療電子設(shè)備不同的是，血糖儀利用電化學(xué)反應(yīng)檢測(cè)病人的血糖度，該化學(xué)變化過(guò)程隨溫度的不同而呈現(xiàn)出不同的結(jié)果，因此血糖儀測(cè)試精度對(duì)溫度的變化非常敏感，需要根據(jù)環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)量并修正測(cè)量參數(shù)。飛思卡爾工業(yè)類產(chǎn)品(醫(yī)療)亞太區(qū)市場(chǎng)經(jīng)理何英偉指出，飛思卡爾近期帶16位ADC的8位及32位微控制器，其準(zhǔn)確度已提升至13.5位精度，內(nèi)附溫度補(bǔ)償及穩(wěn)壓電路以提高信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí)的準(zhǔn)確及穩(wěn)定性，以減少溫度及供電漂移時(shí)對(duì)最終測(cè)試結(jié)果的影響。
愛(ài)特梅爾的解決方案更是將集成的范圍擴(kuò)大到前端模擬電路。據(jù)了解，愛(ài)特梅爾目前有兩種集成方案可選擇：集成有微控制器和專用模擬電路的單芯片方案，或者模擬電路、微控制器標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品分別位于不同芯片的雙芯片解決方案。Michel Le Lan稱，模擬電路的設(shè)計(jì)經(jīng)歷了十多年的驗(yàn)證和優(yōu)化，經(jīng)過(guò)精細(xì)的調(diào)整，集成模擬電路可以滿足血糖測(cè)量應(yīng)用的精確要求。
多功能、互聯(lián)化通信為發(fā)展趨勢(shì)
現(xiàn)代人不健康的飲食生活習(xí)慣導(dǎo)致高血壓并發(fā)糖尿病的病例越來(lái)越多，加重了心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。一臺(tái)血糖儀或血壓儀已經(jīng)不能有效地監(jiān)測(cè)隱匿殺手的行蹤，個(gè)人保健醫(yī)療用品正朝著多功能化方向發(fā)展，集血壓、血糖、心律、體溫等測(cè)量功能于一體的多功能產(chǎn)品為未來(lái)的家用醫(yī)療電子產(chǎn)品的趨勢(shì)之一。何英偉認(rèn)為，設(shè)計(jì)這些多功能手持儀表需要更高集成度,更快速的處理器以及可將測(cè)試結(jié)果簡(jiǎn)易地以有線或無(wú)線方式傳送到PC或服務(wù)器上儲(chǔ)存或作長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。此外，所有相關(guān)的芯片都要求小封裝和低功耗及可提供所有接口的驅(qū)動(dòng)軟件。
身處于網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，血糖儀互聯(lián)化并不遙遠(yuǎn)。2010年4月，Entra Health Systems宣布其血糖儀可以通過(guò)藍(lán)牙和Nokia旗下50多款手機(jī)互聯(lián)。這意味著血糖測(cè)試結(jié)果可以手機(jī)為中轉(zhuǎn)站上傳相關(guān)醫(yī)療網(wǎng)站，實(shí)時(shí)獲得診斷分析結(jié)果發(fā)送到手機(jī)。不難想象，未來(lái)遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程血壓值監(jiān)控并提醒、通知醫(yī)生、家人等應(yīng)用觸手可及，家用醫(yī)療電子產(chǎn)品加載傳輸模塊的模式將打破傳統(tǒng)去醫(yī)院排隊(duì)就醫(yī)的模式。如今，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)業(yè)已成熟，USB、藍(lán)牙、Zigbee、UWB足以開(kāi)拓出移動(dòng)式醫(yī)療儀器更為廣闊的前景。目前，飛思卡爾已針對(duì)血糖儀推出集成模擬組件及ZigBee和專用無(wú)線解決方案的微控制器，支持血糖儀功能并可擴(kuò)展與有線或無(wú)線設(shè)備之間的通信，如手機(jī)、胰島素計(jì)量器或熱量計(jì)，從而適用于遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用和遠(yuǎn)程患者監(jiān)控。
考驗(yàn)技術(shù)內(nèi)功，入市仍須謹(jǐn)慎
中國(guó)本土企業(yè)進(jìn)入醫(yī)療電子市場(chǎng)較晚，選擇一個(gè)合適的切入點(diǎn)至關(guān)重要。那么，龐大的糖尿病患者消費(fèi)群體能否為中國(guó)本土醫(yī)療電子企業(yè)帶來(lái)第一桶金呢？采訪過(guò)程中，筆者聽(tīng)到兩種截然不同的聲音。
愛(ài)特梅爾Michel Le Lan代表了樂(lè)觀的看法，他認(rèn)為血糖儀是一個(gè)很好的起點(diǎn)，因?yàn)樗募夹g(shù)已經(jīng)成熟；另一方面，由于糖尿病患者日益增多，血糖儀的市場(chǎng)需求正在增長(zhǎng)。而且血糖儀技術(shù)還存在創(chuàng)新的空間，例如可植入設(shè)備等或許是血糖儀未來(lái)的發(fā)展方向。
而飛思卡爾何英偉則較為謹(jǐn)慎。他一針見(jiàn)血地指出，現(xiàn)在血糖儀這市場(chǎng)絕大部分都是歐美公司的天下，最大的需求量短時(shí)期還是在歐美，本土公司只可爭(zhēng)取出口或代工的訂單，但大部分廠商都缺乏可跟大廠比拼的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，特別是血糖試紙的制造技術(shù)。“我個(gè)人認(rèn)為除非政府大力提升本土內(nèi)部需求及扶助本土公司以帶動(dòng)相關(guān)技術(shù)發(fā)展，否則還是將切入點(diǎn)放在一些提升現(xiàn)有中低端家用產(chǎn)品功能，增強(qiáng)其功能及其測(cè)試的準(zhǔn)確度如血壓計(jì)、按摩器、計(jì)步器、健身減肥電子產(chǎn)品等。”
最后，他建議有志于投身醫(yī)療電子產(chǎn)品的中國(guó)企業(yè)，從自身所擅長(zhǎng)的產(chǎn)品入手，特別是精于大量生產(chǎn)消費(fèi)電子產(chǎn)品如家電、手機(jī)等，將醫(yī)療電子技術(shù)、健康功能結(jié)合在這些中國(guó)的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品才是未來(lái)增值之路。
